JP2012172526A - Fuel storage device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関に供給する燃料を燃料タンク内に貯留する車両用の燃料貯留装置に関する。 The present invention relates to a fuel storage device for a vehicle that stores fuel supplied to an internal combustion engine in a fuel tank.
近年、環境に配慮した自動車として、モータ(電動機)を車両の駆動源として備える電気自動車が大きく注目されている。
電気自動車は、モータに電力を供給するバッテリを搭載しており、このバッテリの容量によって1回の充電当たりの航続距離が決定される。ところが、自動車に搭載可能なバッテリの容量は、それほど大きいものではない。そのため、電気自動車は、エンジン自動車等に比べて航続距離が短いという問題がある。
2. Description of the Related Art In recent years, electric vehicles equipped with a motor (electric motor) as a vehicle drive source have attracted much attention as environmentally friendly vehicles.
The electric vehicle is equipped with a battery that supplies electric power to the motor, and the cruising distance per charge is determined by the capacity of the battery. However, the capacity of a battery that can be mounted on an automobile is not so large. Therefore, there is a problem that an electric vehicle has a shorter cruising distance than an engine vehicle or the like.
そこで、航続距離延長装置(レンジエクステンダ)を備えた電気自動車が提案されている(例えば、特許文献1等)。
この電気自動車は、発電用のエンジン(内燃機関)とそのエンジンにより駆動させる発電機とを備えている。そして、バッテリの充電量が少なくなったときに、エンジンにより発電機を駆動させて発電し、その発電により発生した電力をバッテリに供給することにより、航続距離を延長することができる。
Then, the electric vehicle provided with the cruising distance extension device (range extender) is proposed (for example,
This electric vehicle includes a power generation engine (internal combustion engine) and a generator driven by the engine. And when the charge amount of the battery decreases, the generator is driven by the engine to generate power, and the cruising distance can be extended by supplying the power generated by the power generation to the battery.
しかしながら、上記構成の航続距離延長装置(レンジエクステンダ)を備えた電気自動車には、次のような問題がある。
すなわち、搭載されているエンジンは、車両を駆動させるために用いられるのではなく、あくまでバッテリの充電が少なくなったときに発電機を駆動させて発電するために用いられることから、使用頻度は低く、燃料の消費も少ない。そのため、燃料タンク内に燃料が長期間保管される場合が想定され、このような場合に燃料の酸化劣化が生じる。そして、劣化した燃料に起因する燃料詰まりや燃料タンクの腐食等の不具合が発生する。
However, an electric vehicle equipped with a cruising distance extending device (range extender) having the above-described configuration has the following problems.
In other words, the installed engine is not used to drive the vehicle, but is used to generate power by driving the generator when the battery charge is low. And fuel consumption is low. Therefore, it is assumed that the fuel is stored in the fuel tank for a long period of time, and in such a case, the fuel is oxidized and deteriorated. Then, problems such as fuel clogging and fuel tank corrosion due to deteriorated fuel occur.
また、このような問題は、エンジンとモータとを車両の駆動源として備えるハイブリッド自動車でも起こり得る。すなわち、エンジンの使用頻度が低ければ低いほど、燃料の消費も少なくなるため、燃料タンク内に燃料が長期間保管される場合が同じように想定される。そうすると、上述したような燃料の酸化劣化が生じ、劣化した燃料に起因する不具合が発生する。 Such a problem may also occur in a hybrid vehicle that includes an engine and a motor as drive sources for the vehicle. That is, the lower the frequency of use of the engine, the lower the consumption of fuel. Therefore, it is assumed that the fuel is stored in the fuel tank for a long period of time. As a result, the oxidation deterioration of the fuel as described above occurs, and a defect caused by the deteriorated fuel occurs.
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、燃料の劣化を抑制することができると共に、劣化した燃料による不具合の発生を防止することができる車両用の燃料貯留装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a fuel storage device for a vehicle that can suppress deterioration of fuel and prevent occurrence of problems due to deteriorated fuel. Is.
本発明は、内燃機関に供給する燃料を貯留する燃料タンクと、
該燃料タンク内の燃料の温度を検出する燃料温度検出手段と、
冷却媒体を流通させる冷却通路を備え、該冷却通路内を流通する上記冷却媒体により上記燃料タンク内の燃料を間接的に冷却する燃料冷却手段と、
上記燃料タンク内の燃料の劣化状態を検出する燃料劣化検出手段とを有し、
上記燃料温度検出手段により上記燃料タンク内の燃料の温度が所定温度を超えていることを検出した場合には、上記燃料冷却手段の上記冷却通路内に上記冷却媒体を流通させ、該冷却媒体によって上記燃料タンク内の燃料を間接的に冷却するよう構成されており、
かつ、上記燃料劣化検出手段により上記燃料タンク内の燃料の劣化を検出した場合には、該燃料タンク内の燃料を上記内燃機関に供給し、該内燃機関を駆動させることにより、上記燃料タンク内の燃料を積極的に使用するよう構成されていることを特徴とする車両用の燃料貯留装置にある(請求項1)。
The present invention includes a fuel tank for storing fuel to be supplied to an internal combustion engine,
Fuel temperature detecting means for detecting the temperature of the fuel in the fuel tank;
A fuel cooling means comprising a cooling passage for circulating the cooling medium, and indirectly cooling the fuel in the fuel tank by the cooling medium flowing in the cooling passage;
Fuel deterioration detection means for detecting the deterioration state of the fuel in the fuel tank,
When the fuel temperature detecting means detects that the temperature of the fuel in the fuel tank exceeds a predetermined temperature, the cooling medium is circulated in the cooling passage of the fuel cooling means, and the cooling medium It is configured to indirectly cool the fuel in the fuel tank,
When the fuel deterioration detection means detects the deterioration of the fuel in the fuel tank, the fuel in the fuel tank is supplied to the internal combustion engine, and the internal combustion engine is driven to The fuel storage device for a vehicle is characterized in that the fuel is actively used (Claim 1).
上記燃料貯留装置は、上記のごとく、燃料タンクと燃料温度検出手段と燃料冷却手段と燃料劣化検出手段とを有する。そして、上記燃料貯留装置は、燃料温度検出手段により燃料タンク内の燃料の温度が所定温度を超えていることを検出した場合には、燃料冷却手段により燃料タンク内の燃料を冷却するよう構成されている。すなわち、燃料の温度が高くなると、燃料が酸化劣化しやすい状態となる。そのため、燃料が酸化劣化しやすい状態とならないように、燃料の温度が所定温度を超えていることを検出した場合には、燃料冷却手段により燃料を冷却する。これにより、燃料タンク内の燃料の劣化を抑制することができる。 As described above, the fuel storage device includes the fuel tank, the fuel temperature detection means, the fuel cooling means, and the fuel deterioration detection means. The fuel storage device is configured to cool the fuel in the fuel tank by the fuel cooling means when the fuel temperature detecting means detects that the temperature of the fuel in the fuel tank exceeds a predetermined temperature. ing. That is, when the temperature of the fuel increases, the fuel is likely to be oxidized and deteriorated. Therefore, when it is detected that the temperature of the fuel exceeds the predetermined temperature, the fuel is cooled by the fuel cooling means so that the fuel is not easily oxidized and deteriorated. Thereby, deterioration of the fuel in the fuel tank can be suppressed.
また、上記燃料冷却手段による燃料の冷却は、冷却通路内に冷却媒体を流通させ、その冷却媒体により燃料タンク内の燃料を間接的に冷却することにより行う。例えば、冷却媒体として空気等を用いた場合、冷却媒体を燃料に直接接触させて燃料を冷却しようとすると、それによって燃料が空気に接触することになるため、燃料の酸化劣化を促進してしまうことになる。このようなことを防止するため、冷却媒体によって燃料を直接的に冷却するのではなく、冷却媒体の冷熱を他の部材等を介して燃料に伝達し、燃料を間接的に冷却する。これにより、燃料タンク内の燃料の劣化を抑制しながら、その燃料を冷却することができる。 The fuel is cooled by the fuel cooling means by circulating a cooling medium in the cooling passage and indirectly cooling the fuel in the fuel tank with the cooling medium. For example, when air or the like is used as the cooling medium, trying to cool the fuel by bringing the cooling medium into direct contact with the fuel will cause the fuel to come into contact with the air, thereby promoting the oxidative deterioration of the fuel. It will be. In order to prevent this, the fuel is not directly cooled by the cooling medium, but the cold heat of the cooling medium is transmitted to the fuel via another member or the like to indirectly cool the fuel. Thereby, the fuel can be cooled while suppressing deterioration of the fuel in the fuel tank.
また、上記燃料貯留装置は、燃料劣化検出手段により燃料タンク内の燃料の劣化を検出した場合には、燃料タンク内の燃料を内燃機関に供給し、該内燃機関を駆動させることにより、燃料タンク内の燃料を積極的に使用するよう構成されている。すなわち、燃料タンク内の燃料が劣化すると、その劣化した燃料に起因する燃料詰まりや燃料タンクの腐食等の不具合が発生するおそれがある。そのため、このような不具合が発生するおそれが高まる前に、ある程度の燃料の劣化を検出した場合には、優先的、強制的に内燃機関を駆動させ、その内燃機関に燃料を供給することによって、燃料を積極的に使用する。これにより、劣化した燃料に起因する不具合の発生を未然に防止することができる。 In the fuel storage device, when the fuel deterioration detecting means detects the deterioration of the fuel in the fuel tank, the fuel storage device supplies the fuel in the fuel tank to the internal combustion engine and drives the internal combustion engine, thereby It is configured to actively use the fuel inside. That is, when the fuel in the fuel tank deteriorates, there is a risk that problems such as fuel clogging or corrosion of the fuel tank due to the deteriorated fuel may occur. Therefore, when a certain degree of fuel deterioration is detected before the possibility of occurrence of such a malfunction, the internal combustion engine is preferentially and forcibly driven, and fuel is supplied to the internal combustion engine. Use fuel aggressively. Thereby, it is possible to prevent the occurrence of problems caused by deteriorated fuel.
このように、本発明によれば、燃料の劣化を抑制することができると共に、劣化した燃料による不具合の発生を防止することができる車両用の燃料貯留装置を提供することができる。 Thus, according to the present invention, it is possible to provide a fuel storage device for a vehicle that can suppress the deterioration of the fuel and prevent the occurrence of a malfunction due to the deteriorated fuel.
上記燃料貯留装置は、車両の駆動源としてではなく、それ以外の目的(例えば、発電等)で使用するための内燃機関を備える電気自動車や、車両の駆動源として内燃機関と電動機とを備えるハイブリッド自動車等に用いることができる。
例えば、電気自動車では、後述する航続距離延長装置(レンジエクステンダ)を備えた電気自動車に用いることができる。
The fuel storage device is not a vehicle drive source, but an electric vehicle including an internal combustion engine for use for other purposes (for example, power generation), or a hybrid including an internal combustion engine and an electric motor as a vehicle drive source. It can be used for automobiles.
For example, the electric vehicle can be used for an electric vehicle provided with a cruising distance extension device (range extender) described later.
また、上記燃料貯留装置は、上記のごとく、燃料温度検出手段により燃料タンク内の燃料の温度が所定温度を超えていることを検出した場合には、燃料冷却手段により燃料タンク内の燃料を冷却するよう構成されている。
例えば、燃料の温度について閾値を設定しておき、設定した閾値を超えた場合に燃料を冷却するようにすればよい。閾値は、燃料の酸化劣化を抑制するという目的を達成することができる範囲で設定すればよい。
Further, as described above, when the fuel temperature detecting means detects that the temperature of the fuel in the fuel tank exceeds the predetermined temperature, the fuel storage device cools the fuel in the fuel tank by the fuel cooling means. It is configured to
For example, a threshold value may be set for the temperature of the fuel, and the fuel may be cooled when the set threshold value is exceeded. The threshold value may be set within a range in which the object of suppressing the oxidative deterioration of the fuel can be achieved.
また、上記燃料冷却手段による燃料の冷却は、上記のごとく、冷却通路内に冷却媒体を流通させることにより行う。
上記冷却媒体としては、例えば、冷却用の空気、水等を用いることができる。そして、ファン等を用いて冷却用の空気を流通させたり、ラジエタ等を用いて冷却用の水を流通・循環させたりすることにより、燃料の冷却を行うことができる。
Further, the cooling of the fuel by the fuel cooling means is performed by circulating a cooling medium in the cooling passage as described above.
As the cooling medium, for example, cooling air, water, or the like can be used. The fuel can be cooled by circulating cooling air using a fan or the like, or circulating and circulating cooling water using a radiator or the like.
また、上記燃料貯留装置は、上記のごとく、燃料劣化検出手段により燃料タンク内の燃料の劣化を検出した場合には、該燃料タンク内の燃料を積極的に使用するよう構成されている。
燃料の劣化状態は、例えば、後述する燃料の酸素濃度や透過率等によって判断することができる。燃料の劣化の判断基準は、劣化した燃料に起因する不具合の発生を未然に防止するという目的を達成することができる範囲で設定すればよい。
燃料の使用については、劣化した燃料による不具合の発生を防止するため、例えば、内燃機関を優先的、強制的に駆動させる等して、燃料タンク内の燃料をできる限り早く使い切ることが好ましい。
Further, as described above, the fuel storage device is configured to positively use the fuel in the fuel tank when the fuel deterioration detection means detects the deterioration of the fuel in the fuel tank.
The deterioration state of the fuel can be determined by, for example, the oxygen concentration or the permeability of the fuel described later. The criteria for judging the deterioration of the fuel may be set within a range that can achieve the purpose of preventing the occurrence of problems caused by the deteriorated fuel.
Regarding the use of fuel, it is preferable to use up the fuel in the fuel tank as soon as possible, for example, by preferentially and forcibly driving the internal combustion engine in order to prevent the occurrence of problems due to deteriorated fuel.
また、上記燃料タンク内には、該燃料タンク内の燃料の液面に密着して配置され、該燃料タンク内の空間を燃料が充填されている燃料部と燃料が充填されていない非燃料部とに分離する分離遮蔽部材が設けられていることが好ましい(請求項2)。
この場合には、燃料タンク内に分離遮蔽部材を設けることにより、燃料タンクの燃料部内に充填された燃料が空気に接触することを抑制することができる。これにより、燃料の劣化(酸化劣化)を抑制することができる。
The fuel tank is disposed in close contact with the liquid level of the fuel in the fuel tank, and a fuel part filled with fuel and a non-fuel part not filled with fuel in the space in the fuel tank It is preferable that a separation shielding member is provided for separation.
In this case, by providing the separation shielding member in the fuel tank, the fuel filled in the fuel portion of the fuel tank can be prevented from coming into contact with air. Thereby, fuel deterioration (oxidation deterioration) can be suppressed.
また、上記分離遮蔽部材は、燃料タンク内の燃料の液面に密着して配置されている。燃料タンク内の燃料の液面は、燃料の増減によって上下動する。そのため、分離遮蔽部材は、燃料タンクに固定することなく、例えば浮力等を利用して燃料の液面の上下動に合わせて移動できるように構成されていることが好ましい。これにより、分離遮蔽部材を常に燃料の液面に密着して配置することができる。 The separation shielding member is disposed in close contact with the liquid level of the fuel in the fuel tank. The liquid level of the fuel in the fuel tank moves up and down as the fuel increases and decreases. Therefore, it is preferable that the separation shielding member is configured to be able to move in accordance with the vertical movement of the liquid level of the fuel, for example, using buoyancy or the like without being fixed to the fuel tank. Thereby, the separation shielding member can always be disposed in close contact with the liquid level of the fuel.
また、上記燃料タンクの上記非燃料部は、上記燃料冷却手段の上記冷却通路の一部を構成しており、上記燃料冷却手段は、上記燃料タンクの上記非燃料部内を流通する上記冷却媒体により、上記分離遮蔽部材を介して上記燃料タンクの上記燃料部内の燃料を間接的に冷却することができるよう構成されていることが好ましい(請求項3)。
この場合には、燃料タンクの非燃料部内を流通する冷却媒体の冷熱が分離遮蔽部材を介して燃料タンクの燃料部内に充填された燃料に伝達される。これにより、燃料タンク内の燃料を容易かつ確実に冷却することができる。
The non-fuel part of the fuel tank constitutes a part of the cooling passage of the fuel cooling means, and the fuel cooling means is formed by the cooling medium flowing in the non-fuel part of the fuel tank. It is preferable that the fuel in the fuel portion of the fuel tank can be indirectly cooled via the separation shielding member.
In this case, the cold heat of the cooling medium flowing in the non-fuel part of the fuel tank is transmitted to the fuel filled in the fuel part of the fuel tank via the separation shielding member. Thereby, the fuel in a fuel tank can be cooled easily and reliably.
また、上記燃料冷却手段の上記冷却通路内には、上記燃料タンクが配設されており、上記燃料冷却手段は、上記冷却通路内を流通する上記冷却媒体により、上記燃料タンクを介して該燃料タンク内の燃料を間接的に冷却することができるよう構成されていることが好ましい(請求項4)。
この場合には、冷却通路内を流通する冷却媒体の冷熱が燃料タンクを介して該燃料タンク内の燃料に伝達される。すなわち、冷却媒体によって燃料タンクを外側から冷却することにより、その燃料タンク内の燃料を冷却する。これにより、燃料タンク内の燃料を容易かつ確実に冷却することができる。
The fuel tank is disposed in the cooling passage of the fuel cooling means, and the fuel cooling means is connected to the fuel via the fuel tank by the cooling medium flowing in the cooling passage. It is preferable that the fuel in the tank can be indirectly cooled (claim 4).
In this case, the cold heat of the cooling medium flowing in the cooling passage is transmitted to the fuel in the fuel tank via the fuel tank. That is, the fuel in the fuel tank is cooled by cooling the fuel tank from the outside with the cooling medium. Thereby, the fuel in a fuel tank can be cooled easily and reliably.
また、上記燃料劣化検出手段は、上記燃料タンク内の燃料の酸素濃度によって該燃料の劣化状態を検出することが好ましい(請求項5)。
すなわち、燃料の酸化が進行すると、燃料の酸素濃度が高くなる。そのため、燃料の酸素濃度によって燃料の劣化(酸化劣化)の進行状態を容易に把握することができる。
Further, it is preferable that the fuel deterioration detecting means detects a deterioration state of the fuel based on an oxygen concentration of the fuel in the fuel tank.
That is, as the oxidation of the fuel proceeds, the oxygen concentration of the fuel increases. Therefore, it is possible to easily grasp the progress of fuel deterioration (oxidation deterioration) based on the oxygen concentration of the fuel.
また、上記燃料劣化検出手段は、上記燃料タンク内の燃料の透過率によって該燃料の劣化状態を検出することが好ましい(請求項6)。
すなわち、燃料の酸化が進行すると、燃料の透過率が低くなる。そのため、燃料の透過率によって燃料の劣化(酸化劣化)の進行状態を容易に把握することができる。
Further, it is preferable that the fuel deterioration detecting means detects the deterioration state of the fuel based on the fuel permeability in the fuel tank.
That is, as the fuel oxidation proceeds, the fuel permeability decreases. Therefore, it is possible to easily grasp the progress of fuel deterioration (oxidation deterioration) based on the fuel permeability.
また、上記燃料貯留装置は、車両駆動用の電動機と、該電動機に電力を供給するバッテリと、発電用の上記内燃機関と、該内燃機関により駆動させて発電すると共にその発電により発生した電力を上記バッテリに供給する発電機とを有する電気自動車に用いられることが好ましい(請求項7)。
すなわち、上記燃料貯留装置は、発電用の内燃機関とその内燃機関により駆動させる発電機とを有する航続距離延長装置(レンジエクステンダ)を備えた電気自動車に用いられることが好ましい。
The fuel storage device includes an electric motor for driving the vehicle, a battery for supplying electric power to the electric motor, the internal combustion engine for electric power generation, and driving the internal combustion engine to generate electric power and generating electric power generated by the electric power generation. It is preferably used for an electric vehicle having a generator for supplying the battery.
That is, the fuel storage device is preferably used in an electric vehicle including a cruising distance extension device (range extender) having an internal combustion engine for power generation and a generator driven by the internal combustion engine.
上記構成の電気自動車に搭載されている内燃機関は、車両を駆動させるために用いられるのではなく、あくまでバッテリの充電が少なくなったときに発電機を駆動させて発電するために用いられることから、使用頻度は低く、燃料の消費も少ない。そのため、燃料タンク内に燃料が長期間保管される場合が想定される。よって、上記構成の電気自動車には、燃料の劣化を抑制することができると共に、劣化した燃料による不具合の発生を防止することができる上記燃料貯留装置を用いることが非常に有効である。 The internal combustion engine mounted on the electric vehicle having the above configuration is not used to drive the vehicle, but is used to drive the generator to generate power when the battery charge is low. It is used less frequently and consumes less fuel. Therefore, it is assumed that the fuel is stored in the fuel tank for a long time. Therefore, it is very effective to use the fuel storage device that can suppress the deterioration of the fuel and prevent the occurrence of the malfunction due to the deteriorated fuel in the electric vehicle having the above configuration.
(実施例1)
本発明の実施例にかかる車両用の燃料貯留装置について、図を用いて説明する。
本例の燃料貯留装置1は、図1に示すごとく、エンジン(内燃機関)2に供給する燃料(図中のF)を貯留する燃料タンク11と、燃料タンク11内の燃料の温度を検出する燃料温度検出手段12と、冷却媒体(図中のC)を流通させる冷却通路131を備え、冷却通路131内を流通する冷却媒体により燃料タンク11内の燃料を間接的に冷却する燃料冷却手段13と、燃料タンク11内の燃料の劣化状態を検出する燃料劣化検出手段14とを有する。
Example 1
A vehicle fuel storage device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the
燃料貯留装置1は、燃料温度検出手段12により燃料タンク11内の燃料の温度が所定温度を超えていることを検出した場合には、燃料冷却手段13の冷却通路131内に冷却媒体を流通させ、冷却媒体により燃料タンク11内の燃料を間接的に冷却するよう構成されており、かつ、燃料劣化検出手段14により燃料タンク11内の燃料の劣化を検出した場合には、燃料タンク11内の燃料をエンジン2に供給し、エンジン2を駆動させることにより、燃料タンク11内の燃料を積極的に使用するよう構成されている。
以下、これを詳説する。
When the fuel
This will be described in detail below.
本例の燃料貯留装置1は、図1に示すごとく、車両駆動用のモータ(電動機)3と、モータ3に電力を供給するバッテリ4と、発電用のエンジン2と、エンジン2により駆動させて発電すると共にその発電により発生した電力をバッテリ4に供給する発電機5とを有する電気自動車8に用いられるものである。
すなわち、燃料貯留装置1は、発電用のエンジン2とそのエンジン2により駆動させる発電機5とを有する航続距離延長装置(レンジエクステンダ)を備えた電気自動車8に用いられるものである。
As shown in FIG. 1, the
That is, the
エンジン2には、吸気管21及び排気管22が設けられている。吸気管21には、吸気温度センサ121及び吸気量センサ122が設けられている。また、エンジン2には、エンジン2を冷却するための冷却水を流通させる冷却管29が設けられている。
発電機5には、発電機5を冷却するための冷却水を流通させる冷却管59が設けられている。
The
The
同図に示すごとく、燃料貯留装置1は、燃料タンク11と燃料温度検出手段12と燃料冷却手段13と燃料劣化検出手段14とを有する。
また、燃料貯留装置1は、燃料冷却手段13等の各種制御を実行するECU10を備えている。
As shown in FIG. 1, the
The
燃料タンク11内には、エンジン2に供給する燃料が貯留されている。また、燃料タンク11内には、板状の分離遮蔽部材15が設けられている。分離遮蔽部材15は、燃料タンク11内の燃料の液面に密着して配置されている。また、分離遮蔽部材15は、燃料タンク11内の空間を燃料が充填されている燃料部111と燃料が充填されていない非燃料部112とに分離している。
Fuel supplied to the
また、分離遮蔽部材15は、燃料タンク11に固定されておらず、燃料タンク11内に上下方向に設けられた棒状の取付部材152に取り付けられている。分離遮蔽部材15は、浮力を利用して燃料の液面上に配置されており、燃料の液面の上下動に合わせて取付部材152に沿って上下方向に移動できるよう構成されている。
また、分離遮蔽部材15には、燃料タンク11内の燃料量を検出する燃料量センサ151が設けられている。
Further, the
The
また、燃料タンク11には、燃料温度検出手段12及び燃料劣化検出手段14が設けられている。燃料温度検出手段12は、燃料タンク11内の燃料の温度を検出する温度センサである。また、燃料劣化検出手段14は、燃料タンク11内の燃料の劣化状態を検出する燃料劣化センサである。この燃料劣化センサは、具体的には、燃料タンク11内の燃料の酸素濃度を検出することができる。
The
また、燃料タンク11内には、燃料タンク11内の燃料をエンジン2に供給するための燃料ポンプ16が設けられている。燃料ポンプ16は、燃料パイプ17を介してエンジン2に接続されている。燃料タンク11内の燃料は、燃料ポンプ16により燃料パイプ17を介してエンジン2に供給される。
また、燃料タンク11は、後述する燃料冷却手段13の冷却通路131内に配設されている。
Further, a
The
同図に示すごとく、燃料冷却手段13は、冷却媒体を流通させる冷却通路131と、その冷却通路131を形成する冷却部130と、冷却通路131内に冷却媒体を流通させるための冷却用ファン132とにより構成されている。
燃料冷却手段13は、冷却通路131内を流通する冷却媒体により、燃料タンク11を介して燃料タンク11内の燃料を間接的に冷却することができるよう構成されている。
As shown in the figure, the fuel cooling means 13 includes a
The fuel cooling means 13 is configured to be able to indirectly cool the fuel in the
具体的には、冷却通路131内に冷却媒体を流通させると、冷却媒体の冷熱が燃料タンク11を介して燃料タンク11内の燃料に伝達される。すなわち、冷却媒体によって燃料タンク11を外側から冷却することにより、その燃料タンク11内の燃料が間接的に冷却される。
本例では、冷却媒体として、冷却用の空気を用いた。冷却用の空気は、冷却用ファン132を回すことによって車両の外部から導入され、冷却通路131内を流通する。
Specifically, when the cooling medium is circulated in the
In this example, cooling air is used as the cooling medium. The cooling air is introduced from the outside of the vehicle by turning the cooling
次に、本例の燃料貯留装置1のECU10において実行される制御について、図2のフローチャートを用いて説明する。
同図において、ECU10は、まず、燃料タンク11内の燃料が劣化しているか否かを判断する(ステップS1)。具体的には、燃料劣化検出手段14である燃料劣化センサにより検出された燃料の酸素濃度が閾値A1(例えば15%)を超えているか否かを判断する。
Next, control executed in the
In the figure, the
燃料の酸素濃度が閾値A1を超えている場合には(ステップS1の「No」)、燃料タンク11内の燃料が劣化していると判断し、燃料消費モード(モードM1)を実行する。この燃料消費モードでは、燃料タンク11内の燃料をエンジン2に供給し、エンジン2を駆動させることにより、燃料タンク11内の燃料を積極的に使用する。また、燃料冷却手段13の冷却用ファン132をONにし、冷却通路131内に冷却媒体を流通させ、冷却媒体により燃料タンク11内の燃料を冷却する。
一方、燃料の酸素濃度が閾値A1以下である場合には(ステップS1の「Yes」)、燃料タンク11内の燃料が劣化していないと判断し、ステップS2に移行する。
If the oxygen concentration of the fuel exceeds the threshold value A1 (“No” in step S1), it is determined that the fuel in the
On the other hand, when the oxygen concentration of the fuel is not more than the threshold value A1 (“Yes” in step S1), it is determined that the fuel in the
次いで、ECU10は、燃料タンク11内の燃料の温度が所定温度を超えているか否かを判断する(ステップS2)。具体的には、燃料温度検出手段12である燃料温度センサにより検出された燃料の温度が閾値A2(例えば25℃)を超えているか否かを判断する。
Next, the
燃料の温度が閾値A2を超えている場合には(ステップS2の「No」)、劣化抑制モード(モードM2)を実行する。この劣化抑制モードでは、燃料冷却手段13の冷却用ファン132をONにし、冷却通路131内に冷却媒体を流通させ、冷却媒体により燃料タンク11内の燃料を冷却する。
一方、燃料の温度が閾値A2以下である場合には(ステップS2の「Yes」)、ノーマルモード(モードM3)を実行する。このノーマルモードでは、通常の運転、通常の燃料保管を行う。
When the temperature of the fuel exceeds the threshold value A2 (“No” in step S2), the deterioration suppression mode (mode M2) is executed. In this deterioration suppression mode, the cooling
On the other hand, when the fuel temperature is equal to or lower than the threshold value A2 (“Yes” in step S2), the normal mode (mode M3) is executed. In this normal mode, normal operation and normal fuel storage are performed.
次に、本例の燃料貯留装置1の作用効果について説明する。
本例の燃料貯留装置1は、燃料タンク11と燃料温度検出手段12と燃料冷却手段13と燃料劣化検出手段14とを有する。そして、燃料貯留装置1は、燃料温度検出手段12により燃料タンク11内の燃料の温度が所定温度を超えていることを検出した場合には、燃料冷却手段13により燃料タンク11内の燃料を冷却するよう構成されている。すなわち、燃料の温度が高くなると、燃料が酸化劣化しやすい状態となる。そのため、燃料が酸化劣化しやすい状態とならないように、燃料の温度が所定温度(本例では閾値A2)を超えていることを検出した場合には、燃料冷却手段13により燃料を冷却する。これにより、燃料タンク11内の燃料の劣化を抑制することができる。
Next, the effect of the
The
また、燃料冷却手段13による燃料の冷却は、冷却通路131内に冷却媒体を流通させ、その冷却媒体により燃料タンク11内の燃料を間接的に冷却することにより行う。例えば、冷却媒体として空気等を用いた場合、冷却媒体を燃料に直接接触させて燃料Fを冷却しようとすると、それによって燃料が空気に接触することになるため、燃料の酸化劣化を促進してしまうことになる。このようなことを防止するため、冷却媒体によって燃料を直接的に冷却するのではなく、冷却媒体の冷熱を他の部材(本例では燃料タンク11)を介して燃料に伝達し、燃料を間接的に冷却する。これにより、燃料タンク11内の燃料の劣化を抑制しながら、その燃料を冷却することができる。
The fuel is cooled by the fuel cooling means 13 by circulating a cooling medium in the
また、燃料貯留装置1は、燃料劣化検出手段14により燃料タンク11内の燃料の劣化(本例では燃料の酸素濃度が閾値A1を超えていること)を検出した場合には、燃料タンク11内の燃料をエンジン2に供給し、エンジン2を駆動させることにより、燃料タンク11内の燃料を積極的に使用するよう構成されている。すなわち、燃料タンク11内の燃料が劣化すると、その劣化した燃料に起因する燃料詰まりや燃料タンク11の腐食等の不具合が発生するおそれがある。そのため、このような不具合が発生するおそれが高まる前に、ある程度の燃料の劣化を検出した場合には、優先的、強制的にエンジン2を駆動させ、そのエンジン2に燃料を供給することによって、燃料を積極的に使用する。これにより、劣化した燃料に起因する不具合の発生を未然に防止することができる。
Further, when the
また、本例では、燃料タンク11内には、燃料タンク11内の燃料の液面に密着して配置され、燃料タンク11内の空間を燃料が充填されている燃料部111と燃料が充填されていない非燃料部112とに分離する分離遮蔽部材15が設けられている。燃料タンク11内に分離遮蔽部材15を設けることにより、燃料タンク11の燃料部111内に充填された燃料が空気に接触することを抑制することができる。これにより、燃料の劣化(酸化劣化)を抑制することができる。
Further, in this example, the
また、燃料冷却手段13の冷却通路131内には、燃料タンク11が配設されており、燃料冷却手段13は、冷却通路131内を流通する冷却媒体により、燃料タンク11を介して燃料タンク11内の燃料を間接的に冷却することができるよう構成されている。そのため、冷却通路131内を流通する冷却媒体の冷熱が燃料タンク11を介して燃料タンク11内の燃料に伝達される。すなわち、冷却媒体によって燃料タンク11を外側から冷却することにより、その燃料タンク11内の燃料を冷却する。これにより、燃料タンク11内の燃料を容易かつ確実に冷却することができる。
The
また、燃料劣化検出手段14は、燃料タンク11内の燃料の酸素濃度によって燃料の劣化状態を検出する。すなわち、燃料の酸化が進行すると、燃料の酸素濃度が高くなる。そのため、燃料の酸素濃度によって燃料の劣化(酸化劣化)の進行状態を容易に把握することができる。なお、燃料タンク11内の燃料の劣化状態は、燃料の透過率等によって検出することもできる。
Further, the fuel deterioration detection means 14 detects the fuel deterioration state based on the oxygen concentration of the fuel in the
また、燃料貯留装置1は、車両駆動用のモータ(電動機)3と、モータ3に電力を供給するバッテリ4と、発電用のエンジン2と、エンジン2により駆動させて発電すると共にその発電により発生した電力をバッテリ4に供給する発電機5とを有する電気自動車8に用いられる。すなわち、燃料貯留装置1は、発電用のエンジン2とそのエンジン2により駆動させる発電機5とを有する航続距離延長装置(レンジエクステンダ)を備えた電気自動車8に用いられる。
In addition, the
上記構成の電気自動車8に搭載されているエンジン2は、車両を駆動させるために用いられるのではなく、あくまでバッテリ4の充電が少なくなったときに発電機5を駆動させて発電するために用いられることから、使用頻度は低く、燃料の消費も少ない。そのため、燃料タンク11内に燃料が長期間保管される場合が想定される。よって、上記構成の電気自動車8には、燃料の劣化を抑制することができると共に、劣化した燃料による不具合の発生を防止することができる燃料貯留装置1を用いることが非常に有効である。
The
このように、本例によれば、燃料の劣化を抑制することができると共に、劣化した燃料による不具合の発生を防止することができる車両用の燃料貯留装置1を提供することができる。
As described above, according to this example, it is possible to provide the
(実施例2)
本例は、図3に示すごとく、燃料貯留装置1の燃料冷却手段13の構成を変更した例である。
同図に示すごとく、燃料冷却手段13において、冷却通路131を形成する冷却部130は、エンジン2の吸気管21の途中に接続されている。また、冷却媒体として冷却用の空気を用い、その冷却用の空気としてエンジン2の吸気を利用する。
その他は、実施例1と同様の構成であり、同様の作用効果を有する。
(Example 2)
In this example, as shown in FIG. 3, the configuration of the fuel cooling means 13 of the
As shown in the figure, in the fuel cooling means 13, the cooling
The other configuration is the same as that of the first embodiment, and has the same operation and effect.
(実施例3)
本例は、図4に示すごとく、燃料貯留装置1の燃料タンク11及び燃料冷却手段13の構成を変更した例である。
同図に示すごとく、燃料冷却手段13において、冷却通路131を形成する冷却部130は、エンジン2の吸気管21の途中に接続されている。また、冷却媒体として冷却用の空気を用い、その冷却用の空気としてエンジン2の吸気を利用する。
(Example 3)
In this example, as shown in FIG. 4, the configurations of the
As shown in the figure, in the fuel cooling means 13, the cooling
また、燃料タンク11の非燃料部112は、燃料冷却手段13の冷却通路131の一部を構成している。また、燃料冷却手段13は、燃料タンク11の非燃料部112内を流通する冷却媒体により、分離遮蔽部材15を介して燃料タンク11の燃料部111内の燃料を間接的に冷却することができるよう構成されている。
その他は、実施例1と同様の構成である。
Further, the
Other configurations are the same as those in the first embodiment.
本例の場合には、燃料タンク11の非燃料部112内を流通する冷却媒体の冷熱が分離遮蔽部材15を介して燃料タンク11の燃料部111内に充填された燃料に伝達される。これにより、燃料タンク11内の燃料を容易かつ確実に冷却することができる。
その他は、実施例1と同様の作用効果を有する。
In the case of this example, the cold heat of the cooling medium flowing in the
The other functions and effects are the same as those of the first embodiment.
(実施例4)
本例は、図5に示すごとく、燃料貯留装置1の燃料冷却手段13の構成を変更した例である。
同図に示すごとく、燃料冷却手段13において、冷却通路131を形成する冷却部130は、環状に形成されている。また、冷却部130には、冷却通路131内に冷却媒体を流通させるための冷却用ポンプ133と、冷却媒体を循環させるためのラジエタ134とが配設されている。また、冷却媒体として冷却用の水を用いる。
その他は、実施例1と同様の構成であり、同様の作用効果を有する。
Example 4
This example is an example in which the configuration of the fuel cooling means 13 of the
As shown in the figure, in the fuel cooling means 13, the cooling
The other configuration is the same as that of the first embodiment, and has the same operation and effect.
(実施例5)
本例は、図6に示すごとく、燃料貯留装置1の燃料冷却手段13の構成を変更した例である。
同図に示すごとく、燃料冷却手段13において、冷却通路131を形成する冷却部130は、エンジン2の冷却管29の途中に接続されている。また、冷却媒体として冷却用の水を用い、その冷却用の水としてエンジン2の冷却水を利用する。また、冷却部130には、冷却通路131に冷却媒体を流通させるための電動式の冷却用ポンプ135が配設されている。なお、エンジン2が停止している場合でも、電動式の冷却用ポンプ135を作動させることにより、エンジン2の冷却管29から冷却通路131内に冷却水を導入し、流通させることができる。
その他は、実施例1と同様の構成であり、同様の作用効果を有する。
(Example 5)
In this example, as shown in FIG. 6, the configuration of the fuel cooling means 13 of the
As shown in the figure, in the fuel cooling means 13, the cooling
The other configuration is the same as that of the first embodiment, and has the same operation and effect.
(実施例6)
本例は、図7に示すごとく、燃料貯留装置1の燃料冷却手段13の構成を変更した例である。
同図に示すごとく、燃料冷却手段13において、冷却通路131を形成する冷却部130は、発電機5の冷却管59の途中に接続されている。また、冷却媒体として冷却用の水を用い、その冷却用の水として発電機5の冷却水を利用する。また、冷却部130には、冷却通路131に冷却媒体を流通させるための電動式の冷却用ポンプ135が配設されている。なお、発電機5が停止している場合でも、電動式の冷却用ポンプ135を作動させることにより、発電機5の冷却管59から冷却通路131内に冷却水を導入し、流通させることができる。
その他は、実施例1と同様の構成であり、同様の作用効果を有する。
(Example 6)
This example is an example in which the configuration of the fuel cooling means 13 of the
As shown in the figure, in the fuel cooling means 13, the cooling
The other configuration is the same as that of the first embodiment, and has the same operation and effect.
1 燃料貯留装置
11 燃料タンク
12 燃料温度検出手段
13 燃料冷却手段
131 冷却通路
14 燃料劣化検出手段
2 エンジン(内燃機関)
C 冷却媒体
F 燃料
DESCRIPTION OF
C Cooling medium F Fuel
Claims (7)
該燃料タンク内の燃料の温度を検出する燃料温度検出手段と、
冷却媒体を流通させる冷却通路を備え、該冷却通路内を流通する上記冷却媒体により上記燃料タンク内の燃料を間接的に冷却する燃料冷却手段と、
上記燃料タンク内の燃料の劣化状態を検出する燃料劣化検出手段とを有し、
上記燃料温度検出手段により上記燃料タンク内の燃料の温度が所定温度を超えていることを検出した場合には、上記燃料冷却手段の上記冷却通路内に上記冷却媒体を流通させ、該冷却媒体により上記燃料タンク内の燃料を間接的に冷却するよう構成されており、
かつ、上記燃料劣化検出手段により上記燃料タンク内の燃料の劣化を検出した場合には、該燃料タンク内の燃料を上記内燃機関に供給し、該内燃機関を駆動させることにより、上記燃料タンク内の燃料を積極的に使用するよう構成されていることを特徴とする車両用の燃料貯留装置。 A fuel tank for storing fuel to be supplied to the internal combustion engine;
Fuel temperature detecting means for detecting the temperature of the fuel in the fuel tank;
A fuel cooling means comprising a cooling passage for circulating the cooling medium, and indirectly cooling the fuel in the fuel tank by the cooling medium flowing in the cooling passage;
Fuel deterioration detection means for detecting the deterioration state of the fuel in the fuel tank,
When the fuel temperature detecting means detects that the temperature of the fuel in the fuel tank exceeds a predetermined temperature, the cooling medium is circulated in the cooling passage of the fuel cooling means, and the cooling medium It is configured to indirectly cool the fuel in the fuel tank,
When the fuel deterioration detection means detects the deterioration of the fuel in the fuel tank, the fuel in the fuel tank is supplied to the internal combustion engine, and the internal combustion engine is driven to A fuel storage device for a vehicle, wherein the fuel storage device is configured to actively use the fuel.
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